基于全周期点流模型的发电侧碳排放趋势预测方法及装置与流程

本发明涉及电力，尤其涉及基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法、存储介质和预测装置。

背景技术：

1、电力行业中火电生产、使用产生大量碳排放，电力行业达峰路径下的减碳指标使得相关企业对碳排放的预测方法有极大需求。比如，现有技术研究的电力行业全周期点-流模型，见图1，与某省份a关联的碳排放量既包括该省自产自用电能产生的碳排放，也包括煤炭省间调运产生的碳排放和通过电力省间输送获取的外部电力的碳排放；在此基础上，专利文献cn115829207a公开了全周期碳排放模型的相关内容，基于全周期碳排放模型能够实现对碳排放数据的监测，进而实现以历史数据对未来碳排放的预测。

2、电力行业全周期排放的煤炭供应、电厂发电、电力传输三个环节在碳排放的监测和预测中情况各不相同。电厂发电环节的碳排放监测和预测技术已经相对完善。煤炭供应环节利用历年《煤炭工业年鉴》、中国工程科技知识中心的相关数据构建省际间的煤炭o-d流表，由于煤炭供应具有定点集中的特性，省际间的煤炭o-d流表能够有效反应省间煤炭流量。电力传输环节利用历年《电力工业统计资料汇编》《年电力市场年报》《中国电力行业年度发展报告》的相关数据构建省际间的电力o-d流表，进而确定各省间电力传输量数据，并且，以各省间电力传输量数据结合历年《中国能源统计年鉴》中的电力调出与调入数据，确定全国省间电力传输损耗，进而计算全国平均省间电力传输线损率，即全国省间电力调出与调入的差值占调出的比例；利用全国发电量、用电量，确定全国电力总损耗，进而计算全国平均省内电力传输线损率，即全国电力总损耗与省间电力传输损耗的差值占未调出电量的比例；以此确认省间电力调入、调出的碳排放分配比例。但是，由于用电区域的分散性，使得电力传输环节的省内传输部分，再根据现有技术以省内电力传输线损率取平均来计算省内各区域碳排放分配比例有相对误差性。如何在碳排放预测中减少省内电力传输误差成为本领域需要解决的问题之一。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法、用于存储该计算机程序的计算机可读存储介质以及包括该存储介质的电力网碳排放预测装置，该装置能够执行上述计算机程序从而实现该碳排放预测方法，该碳排放预测方法能够在碳排放预测中减少省内电力传输误差的影响。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法，基于预设的碳排放全周期点-流模型执行如下步骤x1至x3，以计算得到目标区域 i历史的全周期碳排数据；

3、x1. 调取目标区域 i的自产自用电力数据，读取本省煤炭供应碳排放 ocmi以及目标区域 i的发电自用占比 eoi 、电厂供电排放系数 efi和目标区域 i内供电线损率 ρi；计算得到本省电厂供电碳排放 oemi，；

4、x2. 调取目标区域 i的煤炭调运输入数据，读取煤炭供应碳排放 fcmi；

5、x3. 调取目标区域 i的电力调运输入数据，读取电力来源在目标区域 i以外的外电厂为目标区域 i供电时由电力输送产生的供电碳排放 lemi和煤炭供应碳排放 lcmi；以及该外电厂自身来自外部调运煤炭的煤炭供应碳排放 scmi；

6、根据步骤x1至x3，目标区域 i单位用电的全周期碳排放为：

7、 umi =oemi +ocmi +fcmi +lemi +lcmi +scmi；

8、还包括如下步骤y和z：

9、在步骤x1中执行的步骤y，计算目标区域 i的电力源覆盖率，判断电力源覆盖率是否达到预设程度；若判断结果为达到，则以全国电力传输线损率均值作为目标区域 i内供电线损率 ρi；若判断结果为未达到，则调用目标区域 i的同期电量输出和用电量数据，以这两者的差值与电量输出的比值作为目标区域 i内供电线损率 ρi；实现对目标区域 i内供电线损率 ρi的自适应调整；

10、步骤z，根据全周期碳排数据，基于stirpat模型执行发电侧碳排放趋势预测。

11、进一步地，所述步骤x1至x3是以预设的监测周期循环执行的。

12、进一步地，所述电力源覆盖率是指在目标区域 i的范围内单位面积为目标区域 i供电的电力源数量。

13、进一步地，所述目标区域是指：在电网拓扑结构中，以电力源为原点向周边延伸出预设距离的范围区域。

14、进一步地，所述电力源为火电厂或者火电传输的枢纽变电站。

15、进一步地，所述向周边延伸出预设距离是指：电网拓扑结构中，以所述电力源为原点的各个拓扑分支的线缆长度。

16、进一步地，所述各个拓扑分支的线缆长度不全相同，每条分支的线缆长度与该分支上到电力源之间的变电和/或配电设备数量均负相关。

17、进一步地，包括在所述步骤z前执行的碳排放预测量预估步骤：在历史碳排放数据中查询上一监测周期相对上一年度的环比增长率，若环比增长率的绝对值大于预设阈值，则调取本监测周期上一年度碳排放量，以本监测周期上一年度碳排放量×（1+环比增长率）的计算结果作为本监测周期的碳排放预测量。

18、第二方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行的计算机程序，该计算机程序被执行时实现如上所述的基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法。

19、第三方面，本发明提供看一种电力网碳排放预测装置，包括处理器和计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质是如上所述的计算机可读存储介质，上述处理器执行该计算机可读存储介质中的计算机程序从而实现如上所述的基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法。

20、本发明基于全周期点-流模型的发电侧碳排放趋势预测方法，利用现有技术的全周期碳排放模型，通过调用目标区域 i的自产自用电力数据、煤炭调运输入数据和电力调运输入数据，计算得到目标区域 i单位用电的全周期碳排放为： umi =oemi +ocmi +fcmi +lemi +lcmi +scmi，进一步地，对于其中计算本省电厂供电碳排放需用到的参数内供电线损率 ρi；通过判断目标区域 i电力源覆盖率是否达到预设程度实现取值的择优选择，在电力源覆盖率高损耗小时使用全国电力传输线损率均值，而电力源覆盖率低损耗大时改为使用目标区域 i同期电量输出和用电量数据计算目标区域 i内供电线损率 ρi，实现对目标区域 i内供电线损率 ρi的自适应调整，在碳排放预测中减少省内电力传输误差的影响。